OSI七层模型

OSI七层模型

七层模型，亦称OSI（Open System Interconnection）。参考模型是国际标准化组织（ISO）制定的一个用于计算机或通信系统间互联的标准体系，一般称为OSI参考模型或七层模型。

OSI七层参考模型

各个分层的作用

1. 应用层
   为应用程序提供服务并规定应用程序中通信相关的细节。包括文件传输、电子邮件、远程登陆（虚拟终端）等协议。
2. 表示层
   将应用处理的信息转换为适合网络传输的格式，或将来自下一层的数据转换为上层能够处理的格式，主要负责数据格式的转换。
3. 会话层
   负责建立和断开通信连接，以及数据的分割等数据传输相关的管理。
4. 传输层
   起着可靠传输的作用。只在通信双方节点（计算机等设备）上进行处理，无需在路由器上处理。
5. 网络层
   将数据传输到目标地址。目标地址可以是多个网络通过路由器连接而成的某一个地址，这一层主要负责寻址和路由选择。
6. 数据链路层
   负责物理层面上互连的、节点之间的通信传输。
7. 物理层
   建立，维护，断开物理连接

实际的应用处理

发送人A通过邮件发送给收件人B“Hello,world!”，对网络的处理进行分析

1. 应用层
   将Hello,world!输入进邮箱并发送给收件人B，可以理解为一个简单的人机交互界面

2. 表示层
   因为应用层的软件各种各样，数据格式也是各式各样，所以需要通过表示层将这些数据“翻译”成网络通用的标准数据格式后再发送出去。

3. 会话层
   找到收件人B并建立会话关系。
   假设A给B发了5封邮件，这5封邮件的发送方式可以有很多种：

   1. 可以每发一封建立一次连接，随后断开连接。
   2. 可以一次建立好连接同时发送5封邮件。
      …

   正在负责在网络上传输具体数据的是会话层以下的。

4. 传输层
   主机A确保与主机B之间的通信并准备发送数据，叫做建立连接，进行建立连接和断开连接的处理，在两个主机之间创建逻辑上的通信连接是传输层的主要作用。传输层为确保传输的数据到达目标地址，会在通信两端的计算机之间进行确认，如果数据没有到达，它会负责进行重发。

5. 网络层
   传输层已经准备就绪了，可是我们知道电子邮件用户千千万，A和B中间还存在很多的其他用户，我们怎么实现寄件人A的文字就能准确的发送到收件人B的邮箱上呢？ 这就是需要网络层的 IP 地址了。只要知道了收件人B的 IP 地址，就可以选择最佳路径进行准确的数据传输了。

6. 数据链路层
   网络层接收到数据后需要继续往下传输，需要使用工具，就是数据链路层的网卡，继续进行传输。

7. 物理层
   数据到达物理层后，变成信号传输。

数据到达目标主机后，开始进行一个逆向的过程。
即数据到达对方主机后，从物理层传输到数据链路层–网络层–传输层–会话层–表示层–应用层。

网络层与数据链路层的工作

⽹络层与数据链路层有什么关系呢？

1. IP 的作⽤是主机之间通信⽤的，负责在「没有直连」的两个⽹络之间进⾏通信传输
2. MAC 的作⽤则是实现「直连」的两个设备之间通信。
   理解一下：
   就比如说，你想从xx村到海南市，你不得做公交车、汽车、火车、轮船到海南
   那么你这整个的一个路线图，就是一个网络层，行程开端就是xx村---->>>源IP，目的IP---->行程结束就是海南
   那么我从xx村到xx镇相当于是在这个区间内移动路线，也就是数据链路层，
   其中，xx村好⽐源 MAC 地址，xx镇好⽐⽬的 MAC 地址。
   （只要是在线路（网络层包含的都是））
   这个xx村、海南不会发生变化，但是中间的位置会一直在变，也就是说
   IP源、目的不会变， Mac源、目的会变化

各层协议

7. 应用层
   为应用程序提供服务并且规定通信的规范和细节
   常见的协议:
   • HTTP(超文本传输协议)
   • FTP(文件传输协议)
   • TELNET(远程登录协议)
   • SMTP(简单邮件传输协议)
   • DNS(域名解析协议)
8. 表示层
   主要负责数据格式的转换
9. 会话层
   负责建立和断开通信连接
   • 结构化查询语言（ SQL, Structured Query Language ）
   • 网络文件系统（ NFS ， Network File System ）
   • 远程过程调用（ RPC ， Remote Procedure Call ）
10. 传输层
    是唯一负责总体的数据传输和数据控制的一层。
    • TCP: 面向连接 ,可靠性强, 传输效率低
    • UDP: 无连接,可靠性弱,传输效率快
11. 网络层
    将数据传输到目标地址；主要负责寻找地址和路由选择，网络层还可以实现拥塞控制、网际互连等功能
    • IP
    • IPX
    • RIP
    • OSPF等
12. 数据链路层
    物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。
    • ARP
    • RARP
    • SDLC
    • HDLC
    • PPP
    • STP
    • 帧中继等
13. 物理层
    负责0、1比特流(0/1序列)与电压的高低、光的闪灭之间的转换

引用

《图解TCP/IP》
https://blog.youkuaiyun.com/yaopeng_2005/article/details/7064869
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